سازه فضا کار

سازه فضاکار یا سازه فضایی، سازه‌ای با ساختار سه بعدی است که از یک سری اشکال هندسی منظم و شبکه یکپارچه به وجود آمده است...

 سازه‌های فضایی به دلیل اینکه سه بعدی هستند و نیرو را در جهت‌های مختلف پخش می‌کنند، هم استحکام خوبی دارند هم سازه ای سبک محسوب می‌شوند.

 این سازه پیش ساخته است، به همین دلیل نصب آن سریع است و پروژه با سرعت خوبی به پایان می‌رسد.

 سازه‌های فضایی در فضای های مختلف تجاری و صنعتی و فرهنگی کاربردهای زیادی دارند که عبارتند از:

 سالن‌های نمایشگاهی، سالن‌های فروشگاهی، سالن‌های ورزشی، پایانه‌های مسافری و فرودگاهی و ریلی، سالن‌های تولید و انبار، پایانه‌های حمل و نقل شهری، سالن‌های رستوران و آمفی تئاتر.

 سازه فضایی از اجزای خرپا مانند سبک تشکیل شده است و طراحی سه بعدی دارد.

خرپا چیست

خرپا از اعضای باریک تشکیل شده که مثلثی شکل هستند.

 این سازه به دلیل طراحی که دارد، بار را به صورت منظم بین کل سازه توزیع می‌کند و باعث استحکام سازه‌های بزرگ و پیچیده می‌شود.

 در پل‌ها، سقف‌ها و ساختمان‌ها و سازه‌های بزرگ دیگر استفاده می شوند.

ویژگی‌ها و مزایای خرپا

• استحکام بالا: اعضای خرپا به صورت مثلثی شکل طراحی شده‌اند، که این مورد باعث می‌شود سازه، تحمل بارهای سنگین را داشته باشد.
• سبک: به دلیل اینکه در خرپا از اعضای باریک استفاده می‌کنند، نسبت به سازه‌های دیگر سبک‌تر هستند.
• توزیع بار: در سازه‌های سنگین، بار به خرپا وارد می‌شود. خرپا به علت ساختاری که دارد، این بار را بین اعضایش به صورت یکنواخت توزیع می‌کند. این کار باعث می‌شود سازه عمر مفید و پایداری داشته باشد.
• انعطاف پذیری در طراحی: خرپا می‌تواند در اشکال و اندازه‌های مختلفی طراحی شود و در پروژه‌های مختلف می‌توانند از آن استفاده کنند.

انواع خرپا

خرپا انواع مختلفی دارد که عبارتند از:

1. خرپای ساده: چندین مثلث است که به صورت زنجیروار به هم وصل می‌شوند.

2. خرپای مرکب: از به هم متصل شدن چندین خرپای ساده به وجود می‌آید.

3. خرپای فضایی: طراحی و ساختار سه بعدی دارد و بارهای سنگین و پیچیده را می‌تواند تحمل کند.

کاربردهای خرپا

• سقف ساختمان : برای ایجاد سقف‌های بزرگ و باز می‌توانید از خرپا کمک بگیرید.
• پل: خرپا ساختار اصلی در پل است و باعث می‌شود پل، بار ترافیکی را تحمل کند.
• سازه صنعتی: خرپا در ایجاد فضای بزرگ بدون ستون کاربرد دارد، مانند کارخانه‌ها، انبارها.
• سازه موقت: خرپا در ساخت و سازهای قابل حمل و موقت نیز کاربرد دارند، مانند نمایشگاه‌ها و رویدادهای موقتی.

  سازه فضا کار به علت مشبک بودن و شبکه‌ای بودن، بار را در جاهای مختلف سازه و در سراسر سازه توزیع می‌کند، به همین دلیل سبک هستند.

 این سازه از تیرها و اتصالات به صورت هندسی و متقارن تشکیل شده‌اند.

 سازه فضاکار و سازه فضایی هر دو مترادف هم هستند، اما یک سری تفاوت‌هایی نیز بین این دو سازه وجود دارد.

 

 کاربرد سازه فضایی و سازه فضاکار با هم متفاوت است. سازه فضایی، بیشتر در پروژه‌هایی مثل سالن‌های ورزشی، نمایشگاهی و ساختمان‌های بزرگ کاربرد دارند و به دلیل شکل و طراحی که دارند، فضای وسیعی را می‌توانند پوشش بدهند.

 سازه فضاکار بیشتر در پروژه‌های صنعتی، پل‌ها و سازه‌های خاصی که بار سنگین رو تحمل می‌کند، استفاده می‌شوند.

 

 به طور کلی هر دو نوع سازه ساختاری مشبک و سه بعدی دارند، اما سازه فضاکار، بیشتر برای تحمل بارهای سنگین است.

 

ویژگی سازه فضاکار

سازه فضاکار با ویژگی‌هایی که دارد، در بسیاری از پروژه‌های مهندسی و معماری کاربرد دارد.

در زیر ویژگی های سازه فضا کار را نام می بریم، که عبارتند از:

• سبک: این سازه به صورت مشبکی طراحی شده و بار در کل سازه پخش می‌شود، در حالی که استحکام بالایی دارد، ساختار سبکی نیز دارد.
• مقاومت بالا: این سازه در برابر بارهای استاتیکی مثل بار اضافی و وزن خود و بارهای دینامیکی مثل باد و زلزله، مقاومت بالایی دارد.
• قابلیت پوشش دهی: سازه فضاکار بدون نیاز به ستون می‌تواند فضای زیادی را پوشش دهد.
• انعطاف پذیری در طراحی: این سازه ساختار سه بعدی شبکه‌ای، متنوع و پیچیده‌ای دارد.

انواع  سازه فضا کار

سازه فضاکار انواعی دارد، که در زیر آنها را نام می‌بریم و در مورد آنها توضیح می‌دهیم

1. سازه قوسی: این سازه به صورت دوبعدی یا سه بعدی طراحی می‌شود و قوس‌هایی دارد که می‌تواند بار را به صورت یکنواخت در سازه توزیع کند. این سازه در سالن‌های ورزشی و ساختمان‌های بزرگ کاربرد دارد.

2. سازه خرپایی: سازه مثلثی شکل است، که بار را به صورت یکنواخت بین سازه توضیح می‌کند. این سازه می‌تواند بار سنگین را تحمل کند و در پل‌ها و سقف‌ها و سازه‌های صنعتی کاربرد دارند.

3. سازه فضایی: این سازه طراحی شبکه‌ای و سه بعدی دارد. این سازه می‌تواند بارهای مختلف را تحمل کند و در ساختمان‌های بزرگ و سالن‌های نمایشی کاربرد دارند.

4. سازه مشبک: در این سازه، تیرها به صورت شبکه‌ای و عمود بر هم قرار گرفته اند و بارهای سنگین را می‌توانند تحمل کنند. سازه مشبک، در سقف‌های بزرگ و فضاهای باز کاربرد دارد.

5. سازه‌های گنبدی: ساختار گنبدی شکل دارد و در فضای بزرگ کاربرد دارد.

6. سازه کپسولی: این سازه از مواد سبک و به شکل منحنی مانند ساخته می‌شوند. به دلیل شکل خاصی که دارد می تواند بارهای زیاد را در ساختمان‌هایی مثل سالن ورزشی و استادیوم تحمل کند.

7. سازه توری: همانطور که از اسم این سازه مشخص است به صورت توری و از اعضای باریک ساخته شده‌اند، این سازه در پل‌ها و برج‌ها کاربرد دارد.

8. سازه پارامتریک: این سازه شکل پیچیده و غیرمعمول دارد و طراحی آن با استفاده از نرم‌افزارهای پیشرفته انجام می‌شود. به دلیل شکل پیچیده و زیبایی که دارد، در معماری معاصر کارایی بالایی دارد.

9. سازه غشایی: سازه غشایی از مواد نازک و انعطاف پذیر تشکیل شده است، کششی هستند و در فضای باز و نمایشگاه‌ها و سازه های چادری کاربرد دارند.

 بر اساس نیازها، شرایط و میزان باری که باید سازه تحمل کند، سازه ی فضایی مناسبی می توانید انتخاب کنید.

 

انواع اتصالات در سازه فضا کار 

اتصالات در سازه فضایی یا فضاکار نقش مهمی دارد، زیرا باعث می‌شود بار به صورت یکپارچه در کل سازه منتقل شود.

 سازه‌های فضایی اتصالات مختلفی دارند، که این به نوع سازه و شرایط بارگذاری بستگی دارد.

 در زیر انواع مختلف اتصالات سازه فضا کار را نام می‌بریم و در مورد آنها توضیح می‌دهیم:

•  اتصالات جوشی: اعضای سازه در این نوع اتصال با جوشکاری به هم وصل می‌شوند. اتصال جوشی برای اعضای فولادی کاربرد دارد و باعث استحکام بالای سازه می‌شود.
•  اتصالات پیچ و مهره‌ای: اعضای سازه در این نوع اتصال با استفاده از پیچ و مهره به هم وصل می‌شوند. این نوع اتصال به راحتی قابل اجرا و تعمیر است و در سازه‌های بزرگ و پیچیده کاربرد دارد.
• اتصال پرچی: اعضای سازه در این نوع اتصال با استفاده از پرچ به هم وصل می‌شوند. امروزه اتصال پرچی کمتر استفاده می‌شود و در سازه‌های قدیمی وجود داشته است.
•  اتصال مفصلی: اعضای سازه در این اتصال حول یک محور می‌چرخند. این اتصال برای سازه‌هایی مناسب است که باید انعطاف پذیری داشته باشند، مانند قوس‌ها.
• اتصالات کششی: در سازه‌های غشایی یا توری، اتصالات کششی استفاده می‌شود. این اتصالات برای تحمل بارهای کششی است. اعضای کششی از کابل‌ها یا میله‌های نازک ساخته می‌شوند.
•  اتصالات فشاری: این نوع اتصالات در اعضای عمودی یا تیرک‌ها استفاده می‌شود و برای تحمل بارهای فشاری است.
•  اتصالات ترکیبی: همانطور که از اسم این اتصال پیدا است، از چند روش مختلف اتصال در سازه استفاده می‌کنند. این اتصال برای بهینه سازی عملکرد سازه است.
• اتصالات خاص: بعضی از پروژه‌ها به طراحی اتصالات خاصی نیاز دارند. که این مورد بر اساس شرایط خاص پروژه و نوع بارگذاری است.

نتیجه گیری

 سازه‌های فضاکار، اتصال‌های مختلفی دارند که بر اساس نوع با،ر شرایط محیطی، هزینه و زمان، باید ببینید کدام باید استفاده ‌شود. هر یک از این اتصالات داری ویژگی ها و مزایای خاصی هستند. که در طراحی و ساخت سازه باید به آن توجه کنید.

برگرفته از سایت ویکی پدیا: سازه فضاکار یا سازه فضایی (به انگلیسی: Space frame) به سازه‌‌ای گفته می‌شود که شبکه‌‌ای یکپارچه با ساختاری سه بعدی داشته و از تکرار و کنار هم قرار گرفتن یک سری اشکال هندسی منظم تشکیل می‌شود. سازه‌های فضایی با عملکرد سه بعدی خود و پخش نیرو در جهات مختلف از استحکام توأم با سبکی برخوردار بوده و به همین دلیل سازه‌هایی کاملا اقتصادی می‌باشند.